第四节
回转式起货机的液压系统实例
9-4 回转式起货机的液压系统实例
? 在各种液压起货机中，回转式起货机的液压系统比较复杂，
因此，下面就选择较具典型意义的回转式起货机的液压系
统加以说明。有关的技术数据请参阅说明书。 ·
? 一、利布赫尔 (LIEBHERR)B5／ 14·16型回转式起货机的
液压系统
? 图 9— 11即为 B5／ 14— 16型起货机起升机构的液压系统
图 (图注略 )。
? ~9-11 利布赫尔 B5／ 14— 16起货机液压系统起升机构原
理
利布赫尔 B5-16起货机
9-4-1 起升机构液压系统
? 起升机构液压系统采用由双向比例变量的斜轴式轴向柱塞泵 A和定量油马达 C所组成的闭式
系统。为了在超载和制动时限压，系统设有溢
流阀 14a,14b。 由于管路 4在货物升降和制动
时始终承受高压，管路 5始终承受低压，故阀
14a整定压力较高，为 27MPa； 阀 14b整定压力
较低，为 10MPa。 系统实际的最大工作压力是
由高压继电器 16决定的，整定压力为 25MPa。
当高压管路 4中的油压超过该整定值 3s后，起
升控制电路就会断电，油泵 A也就被迫回中并
刹车。
9-4-1 起升机构液压系统
? 由于起升机构只有单侧油路承受高压，故用来泄油的低压选择阀 7采用二位阀。补充油液由齿轮补
油泵月 (见图 9— 14)经滤器 21、管路 24以及单向阀
15提供，补油压力由溢流阀 6确定，整定压力为 2，
8MPa。 膜片式气体蓄能器 22的工作原理类似往复
泵的空气室，用以保持一定的补油压力。当低 ·压
管路压力低于补油压力继电器 13的整定值
0,6MPa时，起升 (或回转 )就会中断并报警。补油
泵召同时为油马达 C的常闭式液压制动器 8提供控
制油。
9-4-1 起升机构液压系统
? 油泵 A的伺服变量机构的控制油由齿轮泵 D(见图
9— 14)经管路 28供给，控制油压由溢流阀 29决定，
整定值为 3,5MPa。 膜片式气体蓄能器 27用以保
持控制油压稳定。当控制油压低于控制油压继电
器 30的整定值 (1MPa)时，主电机就会断电停车并
报警。
? 当控制手柄朝“起吊”方向板动时，比例线圈 6／
1Y1就会通过与手柄移动幅度成比例的电流，使
行程控制器 9的输出位移及油泵 A的流量都与之成
比例。而且无论是将起升机构控制手柄扳向起升
方向还是下降方向，都能使刹车控制阀 12的控制
线圈电路上的相应开关闭合，
9-4-1 起升机构液压系统
但要使阀 12的控制线圈接通，还必须同时
使压力记忆继电器 18的电触头闭合，才能
使控制油进入机械制动器 8的油缸而松闸。
?系统加设压力记忆继电器是为了在停车后
重新起动时，保证制动器只有当高压管路
中恰好建立起停车前的油压时方能松闸，
以防止过早松闸导致货物瞬间下坠，产生液压冲击。图 9-12即表示压力记忆继电器的
示意图。
9-4-1 压力记忆继电器的工作原理
? 起升时，高压油管根据负
荷大小产生一定的工作油
压，该油压通过主活塞 3
将摇臂 6顶到一定的角度 α，
同时使开关 5接通，亦即
使刹车电磁阀 12的控制线
圈通电，于是制动器进油
松闸；与此同时，通制动
器的控制油也被引到辅活
塞 1的下方，以使辅活塞
杆顶住摇臂右端，从而使
摇臂在工作油压变化时能
够跟随主活塞 3的移动而
转动。
9-4-1 压力记忆继电器的工作原理
? 当起升中途停车时，由于刹车
电磁阀失电，制动器就会因控
制油的泄出而抱闸，辅活塞下
面的油压随之消失；这时，主
活塞 3因工作油压降低而下移，
但摇臂却因弹簧 8的紧压而仍
然停在原处，于是开关 5开启。
这样，当重新起动而“起升”
时，在高压管 路中的油压尚
未恢’复到原来的数值以前，
由 于开关 5尚未接通，制动器
就不会松闸，只有当主管中的
油压恢复到原来的工作油压时，
活塞 3才会被推回到先前的位
置，将开关 5闭合，这时制动
器才会松闸,
9-4-1 起升机构液压系统
? 当将起升机构的控制手柄扳下“下降”方向时，为了避
免因高压油管中的油压不足而使货物瞬间下坠，故在电
路设计上仍然是先使比例线圈 6／ 1Y1通电，以便先让泵
A向高压油管供油，直至该管路已建立起足够的油压并
使压力记忆继电器的触点闭合时，制动器才会松闸；同
时比例线圈 6／ 1Y2也才会通电，并使 6／ 1Y1同时断电，
于是泵 A也就转而向低压油管 5供油。
? 当手柄扳回中间位置时,6／ 1Y1或 6／ 1Y2失电，伺服
装置使泵 A回复零位，而且只有当泵 A回到零位并使其
零位开关断开时，才能使刹车电磁阀 12断电，制动器也
才会因油缸泄油而抱闸，从而可避免过早抱闸而导致制
动带的严重磨损。万千泵 A控制系统发生故障，以致在
手柄回中 1s钟后泵仍未回到零位，则刹车电磁阀也会在
延时继电 gS的作用下断电而刹车。
图 9-13 比例泵的功率限制原理
? 图 9— 13给出了比例泵功率限制器 (图 9— 11中的元件 17)的
原理。由图可见，当负荷越大时，高压油管中的工作油压
就越高，功率控制器 4油缸中的活塞也就会产生更大的位
移，因而即可通过限制伺服滑阀 5最大位移量的方法，限
制油泵的最大流量，从而实现功率限制。
9-4-1-2 回转机构的液压系统
? 回转机构的液压系统如图 9— 14所示 (图注略 )，它也采用由
双向比例变量的斜轴式柱塞泵 E和定量油马达 F组成的闭式
系统。由于回转机构的两条主油路 34,35都可承受高压，
故限压溢流阀 42a,426整定值相同，都为 25Mh,而泄油
用的低压选择阀 43则采用可双向工作的三位阀，其泄油压
力由溢流阀 36整定为 2.8MPa。
? 油泵 E也采用与起升机构类似的电气操纵机构。当船舶倾
斜以致使回转负荷增加时，主油路的工作油压亦将增高。
这时，高压管路中的油液就会经梭阀 32进入恒功率限制器
31的油缸，使泵正的流量调节范围受到限制。
? 回转机构的其它工作情况与起升机构类似，但不设压力记
忆继电器，控制用油由补油泵 B供给。
9-4-1-2 变幅机构液压系统
? 该起货机采用双作用油缸 Ka,kb作变幅机构的执行
元件，见图 9-14。油泵 G采用可同时补偿径向和轴向
间隙的高压内齿轮泵。由于变幅机构工作时间较少，
泵的流量亦较小，故而采用了运行经济性虽然较差，
但却比较简单的开式系统。
? 该系统采用了由电磁式比例换向阀和压力补偿器组成
的所谓比例复合阀；它是一种多功能的组合阀，包括电磁式比例先导阀 68、液动主换向阀 70(图上用三位
六通阀表示，实际上是由两个同步动作的三位四通阀
并联组成 )、定差溢流阀 65和直动溢流阀 77。
9-4-1-2 变幅机构液压系统
? 装置起动后，当变幅控制手柄置于中位时，上仰比例电磁线圈 6／ 2Y1和下俯比例电磁线圈 6／ 2Y2
都不通电，先导阀 68和主阀 70即均处于中位，油
缸 Ka,Kb的油路靠远控平衡阀 73锁闭。这时因主
阀油路 A2,B2皆无油压输出，滑阀 76处于其下框
所示的状态，使定差溢流阀 65的弹簧侧油腔经冷
却器 69、回油滤器 67连通泄油管，故阀 65变成整
定压力为 0.6MPa的卸荷阀，使主泵 G的排油经管
路 64、定差溢流阀 65、油冷却器 69和回油滤器 67
等回油箱。
利布赫尔 B5/14-16起货机液压系
统回转机构原理图
9-4-1-3 变幅机构液压系统
? 如将控制手柄向上仰方向扳动，则比例电磁阀 6／ 2Y1就尝通过与手
柄扳动幅度成正比的电流，使先导阀 68按比例地向左移过一定的距
离，于是输出控制油，使主阀 70右移。在主阀阀芯与导阀之间设有
反馈杆 69，它可保证主阀的位移量与电流信号的输入量成正比，从
而提高控制精度。这样，主阀输出的油流也就从丑：经油路 72顶开
平衡阀 73和单向节流阀 74中的单向阀，进入变幅油缸的下腔，与此
同时，变幅油缸上腔的回油则经油路 71主阀 70的月：油口和 T油口返
回油箱，于是吊臂仰起。这时，主阀的 A2油口则使输出的油压经节
流孔 75、下移的滑阀 76通到定差溢流阀 65的弹簧侧油腔，这样，定
差溢流阀 65的开度也就改由主阀前后的油压差来控制，使该压差保
持在阀 65的整定值 o.6MPa左右，从而实现了溢流节流调速，使通过
主阀的流量基本上取决于控制手柄的扳动幅度，而不受负载压力大 小的影喃。面当吊臂仰起时的工作油压超过直动溢流阀 77的整定值
19,5MPa时，阀 77就会开启，于是定差溢流阀 65又会像先导溢流阀
的主阀那样开启泄油。
利布赫尔 B5/14-16起货机液压系
统变幅机构原理图
9-4-1-3 变幅机构液压系统
? 当控制手柄向下俯方向扳动时，比例电磁线圈 6／ 2Y2就
会通电，使主阀 70，按比例左移，于是主泵 G的排油也就
经主阀上的刀 1油口和油路 78通到变幅油缸尺 d,Kb的上
腔，与此同时油缸下腔的排油则经单向节流阀 74和远控平
衡阀 73(这时已曲变幅油缸上腔的进抽压力推到右框位置 )
节流限速，而从油路 72、主阀油口 A1,T回油箱，于是吊
臂也就下俯。这时油泵 G的最大工作油压也改由溢流阀?9
整定为 9MPa。
? 图中，油冷却器 69采用风冷，所用风机由起货机电路中的
温度继电器控制，当机房温度高于 10℃ 时，该温度继电器
就会使风机自动起动，而当机房温度低于 10℃ 时，则又停
掉风机，并使机房电加热器投人工作。
9-4-1-4 机械限位保护
? ①吊钩高位保护 在起升吊钩或俯下吊臂的过程中，当
吊钩接近吊臂前端时，即会使电气限位开关动作，这时
相应的控制电路断开了，于是起升吊钩或俯下吊臂也就
无法进行。
? ②吊货索滚筒终端保护 当吊货索滚筒在吊钩起升过程
钢缆卷满或落下吊钩过程钢缆只剩 3圈时，都会使各自
的限位开关动作，从而使操作无法再继续进行。顺便指
出，在采用油马达作变幅机构执行元件的起货机中，还
设有吊臂高位和低位 (通常约在水平线以上 250)限制，并
只有在作业开始和结束时用钥匙闭合相应的手动开关，
才能在最低限位角下操纵吊臂。此外，上述的限位保护
也有的靠在液压系统中设置顶杆式机械控制滑阀来实现
的，对于这样的起货机，使用时必须注意防止顶杆和滑
阀卡阻。
9-4-1-4 设备连锁保护
? ①通风门连锁保护 作业时起货机中心机组前后的通风门
必须打开，否则因限位开关不
? 能闭合，主电机就不能起动。
? ②油冷却器连锁保护 作业时，必须将油冷却器风机的电
源开关打开，以便由智路中的
? 相应的温度继电器加以控制，否则主电机也不能起动，并
且报警。
? ③ 电机的自动加热和除潮 在起货机的电机中设有 200W的
电加热器，工作时只要将其手动开关闭合，就会使电动机
在起动以前和暂停工作期间因常闭触头闭合而投人工作，
以保护电机不受潮气侵袭。
9-4-1-4 液压油工作状况保护
? ①补油低压保护 当补油压力低于 0.6MPa时，压力继电
e0就会动作，使起升和回转机构无法动作，并在控制手
柄一离中位时就会报警。
? ②控制油低压保护 当控制油压低于 1MPa时，延时 3s后
相应的压力开关就会动作，切断主电机控制电路，同时
报警。
? ③ 起升高油压保护 当起升机构超载以致使高压管路中
的油压升高到 25MPa以上时，则相应的压力继电器就会
动作，如压力升高持续 3s,则就会使起升动作中断，同
时报警。
? ④高油温保护 当中心机组油温高于 85℃ 时，则电路中
的温度继电器就会断路，使主电机断电并报警。
? ⑤低油位保护 当中心机组油位低于规定值时，油位继
电器就会断路，并在持续 3s以后使主电机断电并报警。
9-4-1-4 电气工作状况保护
? ①主电机过电流保护
? 当主电机电流高于额定值一段时间以后，则热敏元件就会
动作，使主电机断电并报警。
? ②主电机高温保护 当主电机温度上升到 155℃ 以上时，电
机绕组内的热敏元件就会动作，使主电机断电停车。
? ③ 电子放大器 (比例电磁线圈用 )高温保护 当电子放大器温
度高于 85℃ 时，通过热敏电阻就会切断控制回路并发出警
报。
? ④控制电流过高保护 当控制电流大于 16A,则主开关就会
跳闸。
? 除上述各种安全保护外，在电气主回路中还设有短路保护
和过载保护以及主电机起动时自动进行 Y-?转换，经 10s后
转换结束，正常运行指示灯亮等。
9-4-2-1 起升回路液压系统
? 图 9— 16所示的是起升回路液压系统图 (图注略 )。其功
能如下。
? 当控制手柄位于中位时，斜轴式变量泵 1111和 1112在
中位运转，且马达控制阀 1141— 1(在右位 )使油缸旁通，
油马达被常闭式制动器刹住，起升系统并不工作。
? 如将控制杆推向“右”侧，则起升系统即处于重载低
速工况。这时，控制阀 1221的电磁线圈 b通电，其 B口
供油，马达控制阀 1141— 1即从图示的卸荷状态转换到
中位，于是油马达全排量工作 (低速、大扭矩 )。如将控
制杆推向“左”侧，则起升系统处于轻载高速工况。
这时，控制阀 1221的电磁线圈口通电，使 A,刀油口同
时供油，于是，马达控制阀 1141— l被推向最左位，油
马达仅以一半排量工作，使得马达的运转速度提高一
倍，而其起重能力理论上则降为原来最大起重能方的
一半 (实际由于摩擦力的影响，只及原来的 40％左右 )。
9-4-2-1 起升回路液压系统
? 如果起吊的货重对高速档操纵来说已经是超负荷了，则压力开关 1311就会将控制阀 1221改为线圈 6
通电，使马达控制阀 1141— 1转换到低速位置 (中
位 )。
? 无论手柄是在高速侧还是在低速侧，只要向前或
向后移动手柄，则控制阀 1226通电，自 1221阀 A
口来的油就会进入制动油缸 1211,1212，使制动
器松闸，同时将通过伺服变量机构 1111— 8,— 9
和 1112·8,— 9使油泵改变排向和排量，从而相应
的实现下降和起升。而油泵 1111和 1112是电液比
例泵，其流量 (亦即货物的起落速度 )正比于控制
手柄的偏移量。
起升回路液压系统
9-4-2-1 起升回路安全保护元件
? (1)安全阀 1111(1112)— 2,3和制动溢流阀 1141-
2,1及 2,2。如果回路中的压力高于限定值或回
路中有液压冲击，将会被这些阀件释放，
? (2)压力开关 131l(过载阀 )。当回路在高速操纵过
载时，压力开关 1311就会将装置切换成低速运行
状态；而当回路在低速操纵时过载就会停止泵电
动机的工作，
? (3)压力开关 1381。如果回路的补油压力不足，则
此压力开关就会停止泵电动机的工作，以确保安
全。
9-4-2-1 起升回路安全保护元
件
? 为了便于工作油液散热，起升系统采用的是半闭式系统。图 9— 16的下部示出补油控制回路的液压
系统。辅泵 4113输出的油经单向阀 4177和
1211(1212)的 17,18进入系统低压则。而低压侧
的部分油液则经低压选择阀 4325…2 ‘ (由系统高
压侧油压推动液动换向阀 4325— 1控制 )，经背压
阀 4148、冷却器 4211等流回油箱。补油压力设定
在 1.9～ 2.5MPa之间，由补油背压阀 4148调定,
? 控制回路是向制动器及泵伺服变量机构等提供控
制油。控制回路的工作油压为 3.0～ 3.3MPa,由溢
流阀 4147整定,
9-4-2-2 变幅机构液压系统
? 图 9— 17示出了变幅机构液压系统原理图。通常变幅和
回转是用同一个控制手柄进行操作的，前后移动则变幅，
左右移动即回转。
? 将控制手柄从中位后移提升吊臂，那么控制阀 2221通电
上移，接通 PA,控制油进入制动器油缸 2211，使制动器
松闸，同时使中位阀 2131— 2左移，于是主回路的中位
旁通油路切断，而手柄的偏移量与电磁先导阀 9的电流
信号大小成正比，从而改变液动换向阀 8的偏移量，于
是泵 1的流量就会正比于手柄的偏移量。从而控制吊臂
仰起的速度。俯落吊杆时，只需将控制手柄向前推移，
则除了泵的流向改变外，其余功能与仰起时相同。
9-4-2-2 变幅机构液压系统
? 变幅系统也是半闭式系统，部分工作油液从低压侧油路
经节流阀 4326泄往油箱。补油则
? 经单向阀 2111— 17,18,11,12及 2112— 17,16,11、
12补入系统。变幅回路设有以下安全保护元
? 件：制动溢流阀 2341—,主油路安全阀 2111— 2,3及
2112— 2,3，主泵控制油安全阀 2111— 4,5及
? 2112·4,5，压力开关 2481。如果补油压力不足，压力开
关 2481就会停止泵电动机的工作。
回转机构液压系统
图 9-18
9-4-2-2 回转机构液压系统
? 将控制手柄向左或向右移动 (使吊体向左或右回
转 )，则电磁阀 3221通电下移；使 PA接通，于是
制动器 3211,3212松闸，中位旁通装置 3127— 1隔
断。与前述相同，油泵 3111-1工所产生的压力油
流量将正比于控制手柄的偏移量；如要改变回转
方向，只需反向操纵控制手柄即可。
? 回转机构液压系统也是半闭式系统，泄油经低厢
选择阀 3127— 2泄往油箱，补油则经单向阀 3111—
17,18及 11,12补人。本系统设有主油路安全阀
3112·2,3和主泵控制油安全阀 3114— 4,5。
回转式起货机的液压系统实例
9-4 回转式起货机的液压系统实例
? 在各种液压起货机中，回转式起货机的液压系统比较复杂，
因此，下面就选择较具典型意义的回转式起货机的液压系
统加以说明。有关的技术数据请参阅说明书。 ·
? 一、利布赫尔 (LIEBHERR)B5／ 14·16型回转式起货机的
液压系统
? 图 9— 11即为 B5／ 14— 16型起货机起升机构的液压系统
图 (图注略 )。
? ~9-11 利布赫尔 B5／ 14— 16起货机液压系统起升机构原
理
利布赫尔 B5-16起货机
9-4-1 起升机构液压系统
? 起升机构液压系统采用由双向比例变量的斜轴式轴向柱塞泵 A和定量油马达 C所组成的闭式
系统。为了在超载和制动时限压，系统设有溢
流阀 14a,14b。 由于管路 4在货物升降和制动
时始终承受高压，管路 5始终承受低压，故阀
14a整定压力较高，为 27MPa； 阀 14b整定压力
较低，为 10MPa。 系统实际的最大工作压力是
由高压继电器 16决定的，整定压力为 25MPa。
当高压管路 4中的油压超过该整定值 3s后，起
升控制电路就会断电，油泵 A也就被迫回中并
刹车。
9-4-1 起升机构液压系统
? 由于起升机构只有单侧油路承受高压，故用来泄油的低压选择阀 7采用二位阀。补充油液由齿轮补
油泵月 (见图 9— 14)经滤器 21、管路 24以及单向阀
15提供，补油压力由溢流阀 6确定，整定压力为 2，
8MPa。 膜片式气体蓄能器 22的工作原理类似往复
泵的空气室，用以保持一定的补油压力。当低 ·压
管路压力低于补油压力继电器 13的整定值
0,6MPa时，起升 (或回转 )就会中断并报警。补油
泵召同时为油马达 C的常闭式液压制动器 8提供控
制油。
9-4-1 起升机构液压系统
? 油泵 A的伺服变量机构的控制油由齿轮泵 D(见图
9— 14)经管路 28供给，控制油压由溢流阀 29决定，
整定值为 3,5MPa。 膜片式气体蓄能器 27用以保
持控制油压稳定。当控制油压低于控制油压继电
器 30的整定值 (1MPa)时，主电机就会断电停车并
报警。
? 当控制手柄朝“起吊”方向板动时，比例线圈 6／
1Y1就会通过与手柄移动幅度成比例的电流，使
行程控制器 9的输出位移及油泵 A的流量都与之成
比例。而且无论是将起升机构控制手柄扳向起升
方向还是下降方向，都能使刹车控制阀 12的控制
线圈电路上的相应开关闭合，
9-4-1 起升机构液压系统
但要使阀 12的控制线圈接通，还必须同时
使压力记忆继电器 18的电触头闭合，才能
使控制油进入机械制动器 8的油缸而松闸。
?系统加设压力记忆继电器是为了在停车后
重新起动时，保证制动器只有当高压管路
中恰好建立起停车前的油压时方能松闸，
以防止过早松闸导致货物瞬间下坠，产生液压冲击。图 9-12即表示压力记忆继电器的
示意图。
9-4-1 压力记忆继电器的工作原理
? 起升时，高压油管根据负
荷大小产生一定的工作油
压，该油压通过主活塞 3
将摇臂 6顶到一定的角度 α，
同时使开关 5接通，亦即
使刹车电磁阀 12的控制线
圈通电，于是制动器进油
松闸；与此同时，通制动
器的控制油也被引到辅活
塞 1的下方，以使辅活塞
杆顶住摇臂右端，从而使
摇臂在工作油压变化时能
够跟随主活塞 3的移动而
转动。
9-4-1 压力记忆继电器的工作原理
? 当起升中途停车时，由于刹车
电磁阀失电，制动器就会因控
制油的泄出而抱闸，辅活塞下
面的油压随之消失；这时，主
活塞 3因工作油压降低而下移，
但摇臂却因弹簧 8的紧压而仍
然停在原处，于是开关 5开启。
这样，当重新起动而“起升”
时，在高压管 路中的油压尚
未恢’复到原来的数值以前，
由 于开关 5尚未接通，制动器
就不会松闸，只有当主管中的
油压恢复到原来的工作油压时，
活塞 3才会被推回到先前的位
置，将开关 5闭合，这时制动
器才会松闸,
9-4-1 起升机构液压系统
? 当将起升机构的控制手柄扳下“下降”方向时，为了避
免因高压油管中的油压不足而使货物瞬间下坠，故在电
路设计上仍然是先使比例线圈 6／ 1Y1通电，以便先让泵
A向高压油管供油，直至该管路已建立起足够的油压并
使压力记忆继电器的触点闭合时，制动器才会松闸；同
时比例线圈 6／ 1Y2也才会通电，并使 6／ 1Y1同时断电，
于是泵 A也就转而向低压油管 5供油。
? 当手柄扳回中间位置时,6／ 1Y1或 6／ 1Y2失电，伺服
装置使泵 A回复零位，而且只有当泵 A回到零位并使其
零位开关断开时，才能使刹车电磁阀 12断电，制动器也
才会因油缸泄油而抱闸，从而可避免过早抱闸而导致制
动带的严重磨损。万千泵 A控制系统发生故障，以致在
手柄回中 1s钟后泵仍未回到零位，则刹车电磁阀也会在
延时继电 gS的作用下断电而刹车。
图 9-13 比例泵的功率限制原理
? 图 9— 13给出了比例泵功率限制器 (图 9— 11中的元件 17)的
原理。由图可见，当负荷越大时，高压油管中的工作油压
就越高，功率控制器 4油缸中的活塞也就会产生更大的位
移，因而即可通过限制伺服滑阀 5最大位移量的方法，限
制油泵的最大流量，从而实现功率限制。
9-4-1-2 回转机构的液压系统
? 回转机构的液压系统如图 9— 14所示 (图注略 )，它也采用由
双向比例变量的斜轴式柱塞泵 E和定量油马达 F组成的闭式
系统。由于回转机构的两条主油路 34,35都可承受高压，
故限压溢流阀 42a,426整定值相同，都为 25Mh,而泄油
用的低压选择阀 43则采用可双向工作的三位阀，其泄油压
力由溢流阀 36整定为 2.8MPa。
? 油泵 E也采用与起升机构类似的电气操纵机构。当船舶倾
斜以致使回转负荷增加时，主油路的工作油压亦将增高。
这时，高压管路中的油液就会经梭阀 32进入恒功率限制器
31的油缸，使泵正的流量调节范围受到限制。
? 回转机构的其它工作情况与起升机构类似，但不设压力记
忆继电器，控制用油由补油泵 B供给。
9-4-1-2 变幅机构液压系统
? 该起货机采用双作用油缸 Ka,kb作变幅机构的执行
元件，见图 9-14。油泵 G采用可同时补偿径向和轴向
间隙的高压内齿轮泵。由于变幅机构工作时间较少，
泵的流量亦较小，故而采用了运行经济性虽然较差，
但却比较简单的开式系统。
? 该系统采用了由电磁式比例换向阀和压力补偿器组成
的所谓比例复合阀；它是一种多功能的组合阀，包括电磁式比例先导阀 68、液动主换向阀 70(图上用三位
六通阀表示，实际上是由两个同步动作的三位四通阀
并联组成 )、定差溢流阀 65和直动溢流阀 77。
9-4-1-2 变幅机构液压系统
? 装置起动后，当变幅控制手柄置于中位时，上仰比例电磁线圈 6／ 2Y1和下俯比例电磁线圈 6／ 2Y2
都不通电，先导阀 68和主阀 70即均处于中位，油
缸 Ka,Kb的油路靠远控平衡阀 73锁闭。这时因主
阀油路 A2,B2皆无油压输出，滑阀 76处于其下框
所示的状态，使定差溢流阀 65的弹簧侧油腔经冷
却器 69、回油滤器 67连通泄油管，故阀 65变成整
定压力为 0.6MPa的卸荷阀，使主泵 G的排油经管
路 64、定差溢流阀 65、油冷却器 69和回油滤器 67
等回油箱。
利布赫尔 B5/14-16起货机液压系
统回转机构原理图
9-4-1-3 变幅机构液压系统
? 如将控制手柄向上仰方向扳动，则比例电磁阀 6／ 2Y1就尝通过与手
柄扳动幅度成正比的电流，使先导阀 68按比例地向左移过一定的距
离，于是输出控制油，使主阀 70右移。在主阀阀芯与导阀之间设有
反馈杆 69，它可保证主阀的位移量与电流信号的输入量成正比，从
而提高控制精度。这样，主阀输出的油流也就从丑：经油路 72顶开
平衡阀 73和单向节流阀 74中的单向阀，进入变幅油缸的下腔，与此
同时，变幅油缸上腔的回油则经油路 71主阀 70的月：油口和 T油口返
回油箱，于是吊臂仰起。这时，主阀的 A2油口则使输出的油压经节
流孔 75、下移的滑阀 76通到定差溢流阀 65的弹簧侧油腔，这样，定
差溢流阀 65的开度也就改由主阀前后的油压差来控制，使该压差保
持在阀 65的整定值 o.6MPa左右，从而实现了溢流节流调速，使通过
主阀的流量基本上取决于控制手柄的扳动幅度，而不受负载压力大 小的影喃。面当吊臂仰起时的工作油压超过直动溢流阀 77的整定值
19,5MPa时，阀 77就会开启，于是定差溢流阀 65又会像先导溢流阀
的主阀那样开启泄油。
利布赫尔 B5/14-16起货机液压系
统变幅机构原理图
9-4-1-3 变幅机构液压系统
? 当控制手柄向下俯方向扳动时，比例电磁线圈 6／ 2Y2就
会通电，使主阀 70，按比例左移，于是主泵 G的排油也就
经主阀上的刀 1油口和油路 78通到变幅油缸尺 d,Kb的上
腔，与此同时油缸下腔的排油则经单向节流阀 74和远控平
衡阀 73(这时已曲变幅油缸上腔的进抽压力推到右框位置 )
节流限速，而从油路 72、主阀油口 A1,T回油箱，于是吊
臂也就下俯。这时油泵 G的最大工作油压也改由溢流阀?9
整定为 9MPa。
? 图中，油冷却器 69采用风冷，所用风机由起货机电路中的
温度继电器控制，当机房温度高于 10℃ 时，该温度继电器
就会使风机自动起动，而当机房温度低于 10℃ 时，则又停
掉风机，并使机房电加热器投人工作。
9-4-1-4 机械限位保护
? ①吊钩高位保护 在起升吊钩或俯下吊臂的过程中，当
吊钩接近吊臂前端时，即会使电气限位开关动作，这时
相应的控制电路断开了，于是起升吊钩或俯下吊臂也就
无法进行。
? ②吊货索滚筒终端保护 当吊货索滚筒在吊钩起升过程
钢缆卷满或落下吊钩过程钢缆只剩 3圈时，都会使各自
的限位开关动作，从而使操作无法再继续进行。顺便指
出，在采用油马达作变幅机构执行元件的起货机中，还
设有吊臂高位和低位 (通常约在水平线以上 250)限制，并
只有在作业开始和结束时用钥匙闭合相应的手动开关，
才能在最低限位角下操纵吊臂。此外，上述的限位保护
也有的靠在液压系统中设置顶杆式机械控制滑阀来实现
的，对于这样的起货机，使用时必须注意防止顶杆和滑
阀卡阻。
9-4-1-4 设备连锁保护
? ①通风门连锁保护 作业时起货机中心机组前后的通风门
必须打开，否则因限位开关不
? 能闭合，主电机就不能起动。
? ②油冷却器连锁保护 作业时，必须将油冷却器风机的电
源开关打开，以便由智路中的
? 相应的温度继电器加以控制，否则主电机也不能起动，并
且报警。
? ③ 电机的自动加热和除潮 在起货机的电机中设有 200W的
电加热器，工作时只要将其手动开关闭合，就会使电动机
在起动以前和暂停工作期间因常闭触头闭合而投人工作，
以保护电机不受潮气侵袭。
9-4-1-4 液压油工作状况保护
? ①补油低压保护 当补油压力低于 0.6MPa时，压力继电
e0就会动作，使起升和回转机构无法动作，并在控制手
柄一离中位时就会报警。
? ②控制油低压保护 当控制油压低于 1MPa时，延时 3s后
相应的压力开关就会动作，切断主电机控制电路，同时
报警。
? ③ 起升高油压保护 当起升机构超载以致使高压管路中
的油压升高到 25MPa以上时，则相应的压力继电器就会
动作，如压力升高持续 3s,则就会使起升动作中断，同
时报警。
? ④高油温保护 当中心机组油温高于 85℃ 时，则电路中
的温度继电器就会断路，使主电机断电并报警。
? ⑤低油位保护 当中心机组油位低于规定值时，油位继
电器就会断路，并在持续 3s以后使主电机断电并报警。
9-4-1-4 电气工作状况保护
? ①主电机过电流保护
? 当主电机电流高于额定值一段时间以后，则热敏元件就会
动作，使主电机断电并报警。
? ②主电机高温保护 当主电机温度上升到 155℃ 以上时，电
机绕组内的热敏元件就会动作，使主电机断电停车。
? ③ 电子放大器 (比例电磁线圈用 )高温保护 当电子放大器温
度高于 85℃ 时，通过热敏电阻就会切断控制回路并发出警
报。
? ④控制电流过高保护 当控制电流大于 16A,则主开关就会
跳闸。
? 除上述各种安全保护外，在电气主回路中还设有短路保护
和过载保护以及主电机起动时自动进行 Y-?转换，经 10s后
转换结束，正常运行指示灯亮等。
9-4-2-1 起升回路液压系统
? 图 9— 16所示的是起升回路液压系统图 (图注略 )。其功
能如下。
? 当控制手柄位于中位时，斜轴式变量泵 1111和 1112在
中位运转，且马达控制阀 1141— 1(在右位 )使油缸旁通，
油马达被常闭式制动器刹住，起升系统并不工作。
? 如将控制杆推向“右”侧，则起升系统即处于重载低
速工况。这时，控制阀 1221的电磁线圈 b通电，其 B口
供油，马达控制阀 1141— 1即从图示的卸荷状态转换到
中位，于是油马达全排量工作 (低速、大扭矩 )。如将控
制杆推向“左”侧，则起升系统处于轻载高速工况。
这时，控制阀 1221的电磁线圈口通电，使 A,刀油口同
时供油，于是，马达控制阀 1141— l被推向最左位，油
马达仅以一半排量工作，使得马达的运转速度提高一
倍，而其起重能力理论上则降为原来最大起重能方的
一半 (实际由于摩擦力的影响，只及原来的 40％左右 )。
9-4-2-1 起升回路液压系统
? 如果起吊的货重对高速档操纵来说已经是超负荷了，则压力开关 1311就会将控制阀 1221改为线圈 6
通电，使马达控制阀 1141— 1转换到低速位置 (中
位 )。
? 无论手柄是在高速侧还是在低速侧，只要向前或
向后移动手柄，则控制阀 1226通电，自 1221阀 A
口来的油就会进入制动油缸 1211,1212，使制动
器松闸，同时将通过伺服变量机构 1111— 8,— 9
和 1112·8,— 9使油泵改变排向和排量，从而相应
的实现下降和起升。而油泵 1111和 1112是电液比
例泵，其流量 (亦即货物的起落速度 )正比于控制
手柄的偏移量。
起升回路液压系统
9-4-2-1 起升回路安全保护元件
? (1)安全阀 1111(1112)— 2,3和制动溢流阀 1141-
2,1及 2,2。如果回路中的压力高于限定值或回
路中有液压冲击，将会被这些阀件释放，
? (2)压力开关 131l(过载阀 )。当回路在高速操纵过
载时，压力开关 1311就会将装置切换成低速运行
状态；而当回路在低速操纵时过载就会停止泵电
动机的工作，
? (3)压力开关 1381。如果回路的补油压力不足，则
此压力开关就会停止泵电动机的工作，以确保安
全。
9-4-2-1 起升回路安全保护元
件
? 为了便于工作油液散热，起升系统采用的是半闭式系统。图 9— 16的下部示出补油控制回路的液压
系统。辅泵 4113输出的油经单向阀 4177和
1211(1212)的 17,18进入系统低压则。而低压侧
的部分油液则经低压选择阀 4325…2 ‘ (由系统高
压侧油压推动液动换向阀 4325— 1控制 )，经背压
阀 4148、冷却器 4211等流回油箱。补油压力设定
在 1.9～ 2.5MPa之间，由补油背压阀 4148调定,
? 控制回路是向制动器及泵伺服变量机构等提供控
制油。控制回路的工作油压为 3.0～ 3.3MPa,由溢
流阀 4147整定,
9-4-2-2 变幅机构液压系统
? 图 9— 17示出了变幅机构液压系统原理图。通常变幅和
回转是用同一个控制手柄进行操作的，前后移动则变幅，
左右移动即回转。
? 将控制手柄从中位后移提升吊臂，那么控制阀 2221通电
上移，接通 PA,控制油进入制动器油缸 2211，使制动器
松闸，同时使中位阀 2131— 2左移，于是主回路的中位
旁通油路切断，而手柄的偏移量与电磁先导阀 9的电流
信号大小成正比，从而改变液动换向阀 8的偏移量，于
是泵 1的流量就会正比于手柄的偏移量。从而控制吊臂
仰起的速度。俯落吊杆时，只需将控制手柄向前推移，
则除了泵的流向改变外，其余功能与仰起时相同。
9-4-2-2 变幅机构液压系统
? 变幅系统也是半闭式系统，部分工作油液从低压侧油路
经节流阀 4326泄往油箱。补油则
? 经单向阀 2111— 17,18,11,12及 2112— 17,16,11、
12补入系统。变幅回路设有以下安全保护元
? 件：制动溢流阀 2341—,主油路安全阀 2111— 2,3及
2112— 2,3，主泵控制油安全阀 2111— 4,5及
? 2112·4,5，压力开关 2481。如果补油压力不足，压力开
关 2481就会停止泵电动机的工作。
回转机构液压系统
图 9-18
9-4-2-2 回转机构液压系统
? 将控制手柄向左或向右移动 (使吊体向左或右回
转 )，则电磁阀 3221通电下移；使 PA接通，于是
制动器 3211,3212松闸，中位旁通装置 3127— 1隔
断。与前述相同，油泵 3111-1工所产生的压力油
流量将正比于控制手柄的偏移量；如要改变回转
方向，只需反向操纵控制手柄即可。
? 回转机构液压系统也是半闭式系统，泄油经低厢
选择阀 3127— 2泄往油箱，补油则经单向阀 3111—
17,18及 11,12补人。本系统设有主油路安全阀
3112·2,3和主泵控制油安全阀 3114— 4,5。
